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蛋白质工程和测试浓缩到一天
研究人员开发了 MIDAS，这是一种将蛋白质工程时间从几天缩短到 24 小时的方法，提高了医疗和工业应用的效率，同时增强了人工智能驱动的分子设计能力。
来源:Scientific Inquirer蛋白质对于生命和工业至关重要。有无数的蛋白质可以被改造来治疗甚至治愈严重的疾病和细胞功能障碍。工业应用同样前景广阔，蛋白质越来越多地用作食品制造和消费洗涤剂中的酶。
虽然人工智能可以帮助提出改进建议，但每种新型蛋白质仍然必须在现实世界中创建并测试性能。这是一个劳动密集型过程，涉及为酵母或细菌中的每种蛋白质构建 DNA 指令，并培养用于蛋白质生产和测试的单个克隆。对于单一目标蛋白来说，这可能需要很多天的时间，如果需要在哺乳动物细胞中测试该蛋白，则需要更长的时间，这一过程需要从微生物中提取 DNA 并转移到哺乳动物细胞中。
在一篇新论文中，工程学院和医学院的神经生物学和生物工程教授 Michael Z. Lin 以及研究生生物工程专业的 Yan Wu 和化学工程专业的 Penli Wang* 表示，他们已将耗时的蛋白质构建和测试过程压缩到仅 24 小时。他们将他们的方法称为 MIDAS，用于独立于微生物的深度组装和筛选。 MIDAS 可以迅速加速从肿瘤学到环境科学等领域的生物研究。介绍 MIDAS 的研究发表在《分子系统生物学》杂志上。
“分子生物学的基本问题仍然是：我们如何制造更好的蛋白质以及我们如何理解蛋白质的工作原理？”林说。 “完成这项工作需要宝贵的时间和资源，但我们找到了一种方法来大幅减少这些需求。”
“借助 MIDAS，我们可以在早上接收 PCR 引物，在中午组装必要的基因，并在下午晚些时候将基因转移到细胞中，以观察蛋白质的功能，”共同第一作者 Yan Wu 说道。 “我们可以同时对数百或数千个蛋白质变体进行这一切操作。”